Question

【題目】科研人員利用胚胎干細(xì)胞（ES細(xì)胞）對干擾素基因缺失小鼠進(jìn)行基因治療。其技術(shù)流程如下圖：

（1）步驟①的技術(shù)名稱是__________________________。

（2）將基因?qū)��?/span>ES細(xì)胞而不是導(dǎo)入到上皮細(xì)胞是因為ES細(xì)胞具有__________________。

（3）步驟③中，需要構(gòu)建含有干擾素基因的_____________________，據(jù)下圖，對干擾素基因片段和質(zhì)粒進(jìn)行酶切時，可選用的限制酶組合為_________________或_________________。

（4）為了得到實驗所需的大量干擾素基因，研究人員利用PCR 技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)增。由于DNA復(fù)制時，子鏈只能由5′向3′方向延伸，因此可以從上圖A、B、C、D四種單鏈DNA片段中選取____________________作為引物。若要將1個干擾素基因復(fù)制10 次，則需要在緩沖液中至少加入________個引物。

（5）將步驟③獲得的ES細(xì)胞在熒光顯微鏡下觀察，選擇發(fā)_____________色熒光的細(xì)胞進(jìn)行體外誘導(dǎo)。為檢測干擾素基因是否表達(dá)，可以采用_________________________的方法。

Answer 1

【答案】動物體細(xì)胞核移植技術(shù) 發(fā)育的全能性 基因表達(dá)載體 HindⅢ和PstⅠ EcoRⅠ和PstⅠ B和C 211-2 綠 抗原—抗體雜交

【解析】

分析最上面的圖：①表示核移植過程；②表示早期胚胎培養(yǎng)過程；③表示將目的基因?qū)��?/span>ES細(xì)胞。

分析中間的圖：該DNA片段含有四種限制酶識別序列和切割位點(diǎn)，其中SamⅠ酶的識別序列和切割位點(diǎn)位于目的基因上。

分析最下面的圖：為質(zhì)粒結(jié)構(gòu)示意圖，該質(zhì)粒含有2個標(biāo)記基因（紅色熒光標(biāo)記基因和綠色熒光標(biāo)記基因）。

（1）步驟①的技術(shù)名稱是動物體細(xì)胞核移植技術(shù)，將體細(xì)胞核移植到去核的卵母細(xì)胞中。

（2）將基因?qū)��?/span>ES細(xì)胞而不是導(dǎo)入到上皮細(xì)胞是因為ES細(xì)胞具有全能性，能夠發(fā)育成個體，而上皮細(xì)胞不能。

（3）步驟③是將目的基因?qū)��?/span>ES細(xì)胞，該過程之前需要構(gòu)建基因表達(dá)載體；由圖可知，SamⅠ酶的識別序列和切割位點(diǎn)位于目的基因上，用該酶切割會破壞目的基因，因此對干擾素基因片段和質(zhì)粒進(jìn)行酶切時，可選用限制酶HindⅢ和PstⅠ或EcoRⅠ和PstⅠ。

（4）因此構(gòu)建前利用PCR技術(shù)擴(kuò)增干擾素基因時，可以從圖2中A、B、C、D四種單鏈DNA片段中選取B和C作為引物，A和D的方向都是從3′向5′PCR 技術(shù)大量擴(kuò)增目的基因時，緩沖液中需要加入的引物個數(shù)計算公式為2n+1-2，所以若將1個目的基因分子復(fù)制10 次，則需要在緩沖液中至少加入211-2=個引物。

（5）用限制酶HindⅢ和PstⅠ或EcoRⅠ和PstⅠ切割時會破壞紅色熒光蛋白基因，但不會破壞綠色熒光蛋白基因，因此將步驟③獲得的ES細(xì)胞在熒光顯微鏡下觀察，選擇發(fā)綠色熒光的細(xì)胞進(jìn)行體外誘導(dǎo)。為檢測干擾素基因是否表達(dá)，可以采用抗原-抗體雜交法。